CN112703573A - 粒子束系统 - Google Patents

Abstract

一种粒子束系统1，包括：多束式粒子源，该多束式粒子源被配置为产生多个粒子束5；成像光学单元35，该成像光学单元被配置为将物平面29以粒子光学方式成像到像平面7中并将该多个粒子束引导到该像平面上；以及场发生布置41，该场发生布置被配置为在该物平面29附近的区域中产生电和/或磁偏转场，其中，这些粒子束在操作期间被这些偏转场偏转，偏转角度取决于这些偏转场的强度。

Description

粒子束系统

背景

技术领域

本发明涉及一种使用多个粒子束操作的粒子束系统。

背景技术

例如，WO 2005/024881 A2和DE 10 2014 008 083 B4公开了利用多个电子束操作的电子显微镜系统，以便通过所述电子束平行扫描待检查的物体。电子束是通过电子源产生的电子束被引向具有多个开口的多孔板而产生的。电子束的一部分电子撞击在多孔板上并在那里被吸收，而另一部分电子穿过多孔板的开口，从而使得在每个开口下游的束路径上使电子束成形，所述电子束的截面由开口的截面限定。另外，在多孔板上游和/或下游的路径上提供的适当选择的电场具有以下效应：多孔板的每个开口对穿过开口的电子束起到透镜的作用，使得在位于多孔板外的平面中出现实际或虚拟焦点。形成有电子束的焦点的平面通过成像光学单元成像在有待检查的物体的表面上，从而使得各个电子束以聚焦的方式作为彼此并排的一次束撞击在物体上。在那里，电子束产生从物体发出的反向散射电子或二次电子，使这些电子成形以形成二次束并通过进一步的成像光学单元引到检测器阵列上。在该检测器，每一个二次电子束撞击在分开的检测器元件上，从而使得检测器元件检测到的电子强度提供与该物体在相应一次电子束撞击在物体上的位置处有关的信息。多个一次电子束系统性地在物体的表面上平行扫描以便以扫描电子显微镜的常规方式产生物体的电子显微照片。

已经发现，通过各个电子束获得的电子显微照片，特别是在结构很大的物体的情况下，取决于多个电子束内的相应电子束占据的位置。发明人将此归因于以下事实：各个电子束并非全部正交地撞击物体，而是以不同的角度撞击物体，其中给定电子束撞击物体的角度取决于电子束内的所述电子束的位置。因此，发明人认识到，在物体上形成电子束的焦点的平面的成像不是远心的。因此，期望影响焦点平面成像到物体上的远心度。由于远心误差通常随着距像场中心的距离的增大而增大，因此还期望借助于物体处的各个光束之间的距离可变来影响物体上的照射场的大小。

发明内容

因此，本发明的目的是提出一种粒子束系统，该粒子束系统利用多个粒子束操作，并且其中能够影响粒子束内的粒子束之间的角度和距离。

根据本发明的实施例，粒子束系统包括多束式粒子源，该多束式粒子源被配置为产生多个粒子束。多束式粒子源可以包括例如用于产生粒子束的粒子发射器和多孔板，该多孔板被布置在粒子束的束路径上并且具有多个开口，粒子束的粒子穿过这些开口，使得在多孔板下游的束路径上产生多个粒子束。

粒子束系统还包括成像光学单元，该成像光学单元被配置为将物平面以粒子光学方式成像到像平面中并将多个粒子束引导到物平面上。物平面到像平面的成像不排除一个或多个中间像平面，中间像平面中产生物平面的图像，也布置在物平面与像平面之间的束路径上。

粒子束系统还包括场发生布置，该场发生布置被配置为在物平面附近的区域中产生可调强度的电和/或磁偏转场，其中，粒子束在操作期间被偏转场偏转，偏转角度取决于偏转场的强度。

粒子束系统通过设定物平面附近的偏转角度，允许粒子束穿过像平面的角度受到影响。

各个粒子束被偏转场偏转的偏转角度可以被确定为两条直线之间的角度，其中，两条直线中的一条直线与直接在偏转场上游的束路径上的粒子束的轨迹一致，而两条直线中的另一条直线与直接位于偏转场下游的束路径上的粒子束的轨迹一致。如果粒子束没有被偏转场偏转，则在这种情况下偏转角度为零。偏转场在广阔区域上沿束路径的方向延伸。因此，偏转场在广阔区域上作用于粒子束，并且具有在偏转场区域中的轨迹沿弯曲路径延伸的效应。

旨在用粒子束照射的物体可以布置在像平面中。也可以在物平面中或物平面附近产生以上说明的可以在粒子束的束路径上形成的粒子束的焦点。然而，粒子束系统不限于这种配置。

场发生布置的偏转场在物平面附近在束路径上产生，物平面通过成像光学单元成像到像平面上。物平面附近的布置包括以下事实：偏转场的效应可以位于的平面与通过成像光学单元给予到像平面上的实际物平面之间的距离是物平面与像平面之间的距离的不到0.1倍、特别是不到0.05倍，物体被布置在该实际物平面上。

如上所说明的，偏转场在粒子束的束路径的方向上延伸，以在广阔区域上偏转。偏转场对粒子束的偏转效应可以局限于例如偏转角的顶点(如果如上所述的确定偏转角)布置在的平面。

如果穿过场发生布置的粒子束被场发生布置偏转不同的偏转角，偏转角取决于为这个粒子束产生的偏转场的强度，那么像平面中偏转角的这种变化具有的效应是只有相应粒子束撞击像平面的角度改变，而粒子束在像平面上的入射位置基本上不会因偏转角的变化而改变。通过设定偏转场，因此可以以有针对性的方式设定粒子束撞击像平面的角度。特别地，然后可以以这样的方式激励偏转场，使得多个粒子束的所有粒子束基本上正交地、即远心地入射在像平面上。这样具有的效应是，在用作显微镜的粒子束系统的情况下，即使在大结构化物体的情况下，通过各个粒子束捕获的图像也不显著地取决于粒子束内的相应粒子束的位置。

对于使用多个粒子束操作的粒子束系统，传统的做法是使用磁性物镜，磁性物镜被设计为使得聚焦磁场基本上仅在透镜体内作用于粒子束，并且从透镜体延伸到物体的磁泄漏场尽可能小。根据本发明的示例性实施例，粒子束系统包括上述场发生布置和包括物镜的成像光学单元，物镜提供在像平面处具有大于20mT、特别是大于50mT、特别是大于150mT的磁场强度的聚焦磁场。这种物镜传统上被称为磁浸没透镜。磁浸没透镜通常通过透镜的外极靴中的孔实现，该孔的直径大于透镜的内极靴中的孔。与在物体处仅提供低磁场的物镜相比，这些透镜具有能够实现更低的球面像差和色差的优点，并且还具有轴外像差更大的缺点。另一方面，存在于物体表面的强磁场具有以下效应：撞击物体、距物镜光轴一定距离的粒子束没有正交地入射到所述物体上，因此粒子束从物体开始不从物体正交地发出，这特别是在大结构化物体的情况下会导致问题发生。现在使用场发生布置允许粒子束在物平面附近偏转，使得它们正交地入射在物体上，尽管在所述物体的表面存在磁场。另外，这也补偿了浸没透镜的轴外像差，轴外像差通常构成浸没透镜的缺点。特别地，所述轴外像差通常随着距光轴的距离线性增大。同样，与束在物平面上的正交入射的角度偏差，即远心度误差，也与距光轴的距离成比例地增大。计算表明，通过校正远心度误差，同时轴外像差也大大降低。因此，可以在多束式粒子系统中使用所谓的浸没透镜，多束式粒子系统的束在离物镜光轴一定距离处入射到物体上，并充分利用其减少像差的可能性。

由于各个粒子束聚焦到物平面上，所以给定粒子束的粒子的轨迹朝向物平面会聚。这意味着即使在正交地入射到物平面上的粒子束的情况下，入射在物平面上的粒子的轨迹也不是全部正交于物平面定向。然而，粒子束在平面上的入射角通常是基于粒子束的所谓质心射线来确定。质心射线代表粒子束的所有粒子的轨迹的虚构总和。

根据示例性实施例，多束式粒子源包括多个粒子发射器，这些粒子发射器在物平面附近彼此并排布置，并且每个粒子发射器产生多个粒子束中的一个粒子束或多个粒子束。在这种情况下，场发生布置可以包括磁线圈，该磁线圈被配置为产生磁场，粒子发射器布置在该磁场中，并且在物平面中磁场的场方向被定向成与物平面正交。

发明人还认识到，物体处的入射场位置到偏转器阵列上的成像的远心度误差具有以下效应：使用各个粒子束获得的图像取决于粒子束场中的相应粒子束占据的位置。

根据本发明的另外一示例性实施例，粒子束系统因此包括：照射系统，该照射系统被配置为将多个粒子束引导到物平面上，使得所述粒子束照射多个入射位置；以及成像光学单元，该成像光学单元被配置为将从物平面发出的多个粒子束引导到检测器阵列上。在这种情况下，检测器阵列可以布置在像平面中，物平面通过成像光学单元以粒子光学方式成像到该像平面中。成像光学单元将物平面成像到中间像平面中，并在那里生成物平面的图像。粒子束系统还包括场发生布置，该场发生布置被配置为在中间像平面附近的区域中产生可调强度的电和/或磁偏转场，其中，粒子束在操作期间被偏转场偏转，偏转角度取决于偏转场的强度。

如果在物平面中开始的粒子束的远心度受到例如局部电场的干扰，即，如果各个粒子束在被定向为不与物平面正交的方向上背离物平面移动，则这可以具有以下效应：从物体处的给定入射位置发出的粒子不会撞击分配给所述入射位置的检测器阵列的那个检测器元件，而是撞击与所述检测器元件不同的相邻检测器元件。然后，可能错误地不将所述相邻检测器元件检测到的信号分配给给定的入射位置。这个问题通常被称为粒子束之间的“串扰”。为了减少这个问题，通常使用布置在物体与检测器阵列之间的粒子束的束交叉区域中的光阑。所述光阑吸收在轨迹上移动的粒子，这些轨迹通向检测器元件，该检测器元件未被分配到粒子从其发出的入射位置。为了实现可靠的过滤，所述光阑的开口直径应该选择为尽可能小。然而，这预先假定穿过布置有光阑的平面的所有束以基本上相同的角度从物平面开始。然而，实际可能发生的是从入射位置发出的粒子束以多个角度从物体开始，这些角度取决于粒子束内的相应粒子束的位置。

这些角度对粒子束轨迹的影响可能受到粒子束在穿过场发生布置时发生的偏转的影响和通过其得到部分补偿。

布置在成像光学单元中位于物体与检测器阵列之间的场发生布置可以具有与布置在粒子源于物体之间的束路径上的场发生布置的结构相同或相似的结构。

中间像平面附近的布置在此包括以下事实：偏转场的效应可以位于的平面与布置有物体的物平面通过成像光学单元成像到的实际中间像平面之间的距离是物平面与中间像平面之间的距离的不到0.1倍、特别是不到0.05倍。

根据本发明的示例性实施例，粒子束系统包括上述场发生布置和包括物镜的成像光学单元，物镜提供在像平面处具有大于20mT、特别是大于50mT、特别是大于150mT的磁场强度的聚焦磁场。

根据示例性实施例，场发生布置被配置为使得所述一个粒子束被场发生布置偏转的偏转角的边位于其法线与成像光学单元的光轴相距一定距离的平面中，该距离是偏转角的顶点与主轴线之间的距离的不到0.99倍、特别是不到0.95倍、特别是不到0.90倍。这意味着束的偏转不仅仅是朝向或背离主轴线实现，即相对于主轴线在径向方向上实现，而是偏转的至少一个分量相对于主轴线在圆周方向上定向。

在这种情况下，成像光学单元的光轴沿着成像光学单元的旋转对称透镜的对称轴线延伸，所述旋转对称透镜在束路径上彼此前后布置。在这种情况下，成像光学单元的光轴也可以包括多个直线区域，这些直线区域不是布置在共同的直线上。例如，如果非旋转对称的束偏转器布置在两个旋转对称的透镜之间，则是这种情况。

光轴与包含偏转角的两条边的平面的法线之间的上述距离关系意味着偏转的粒子束的偏转不仅仅是朝向或背离光轴实现，即相对于光轴在径向方向上实现。而是，要求偏转的至少一个重要分量在围绕延伸穿过偏转布置的光轴的圆周方向上实现。例如，在粒子束系统的操作期间，超过30％或超过60％的粒子束可以满足这种关系。

另外，偏转角可以大于10μrad、特别是大于50μrad、特别是大于100μrad、特别是大于300μrad。在粒子束系统的操作期间，例如超过30％或超过60％的粒子束也可以满足这种关系。

根据示例性实施例，偏转场以这样的方式产生，使得对于穿过物平面或中间像平面的多个粒子束中的多个粒子束中的多对，以下关系成立：

0.9＜r1/r2*α2/α1＜1.1

其中

r1表示这对粒子束中的第一粒子束穿过该物平面或该中间像平面的位置与这个平面的中心之间的径向距离，

r2表示这对粒子束中的第二粒子束穿过该物平面或该中间像平面的位置与这个平面的中心之间的径向距离，

α1表示该第一粒子束偏转的偏转角的绝对值，以及

α2表示该第二粒子束偏转的偏转角的绝对值。

这意味着偏转角的大小随着距中心或光轴的距离而基本上线性地增大。

粒子束在物平面中偏转在围绕照射系统的光轴圆周方向上定向的偏转角还具有扩大整个粒子束在通常由交叉指定的平面中的截面的效应，在该平面中粒子束的截面最小。这进而使由于库仑排斥引起的粒子彼此相互排斥减小，这进而使得能够在像平面中实现更小的束焦点，从而改善多束粒子显微镜的分辨能力。

根据示例性实施例，场发生布置包括偏转器阵列，该偏转器阵列具有彼此并排布置的多个偏转器，其中一组粒子束在操作期间穿过每个偏转器。合适的偏转器阵列的实施例例如在具有申请号10 2018 202 421.9的德国专利申请中进行了描述，该专利申请的公开内容整体结合在本申请中。

根据示例性实施例，偏转器阵列中的偏转器包括至少一对位置彼此相对的电极，这组粒子束在这些电极之间穿过偏转器。粒子束系统可以包括控制器，该控制器被配置为向电极施加不同的电位。位置彼此相对的电极对的数量尤其可以等于一个或两个。

根据一个示例性实施例，在每个偏转器处仅设置一对相对电极。在这种情况下，延伸穿过两个电极的中心的直线可以以这样的方式定向，使得该直线相对于偏转器阵列的中心在圆周方向上延伸。利用这种偏转器阵列，例如，可以影响粒子束，粒子束的轨迹围绕穿过中心的主轴线螺旋地延伸，使得这些轨迹在穿过偏转器阵列之后平行于所述主轴线延伸。

根据示例性实施例，每个偏转器包括第一板和第二板，这些板在束路径上彼此前后布置，其中第一板和第二板各自具有开口，这组粒子束中的粒子束相继穿过该开口。在这种情况下，在束路径的方向上看，第一板的开口的中心相对于第二板的开口的中心横向偏移。然后，粒子束系统可以包括控制器，该控制器被配置为将相互不同的电位施加到第一板和第二板。然后在第一板与第二板之间产生电场，所述电场引起穿过开口的粒子束偏转。

根据本文中的示例性实施例，偏转器阵列包括具有多个第一开口的第一多孔板、以及具有多个第二开口的第二多孔板，其中，每组粒子束分别相继穿过第一开口中的一个和第二开口中的一个。在这种情况下，在束路径的方向上看，穿过的第一开口和穿过的第二开口再一次以相对于彼此横向偏移的方式布置。

根据另外一示例性实施例，偏转器阵列包括中心，其中，在束路径的方向上看，第一开口的中心相对于第二开口的中心在圆周方向上关于偏转器阵列的中心横向偏移。

这种偏转器的实施例例如在国际专利申请WO 2007/028596 A1中进行了说明，该专利申请的公开内容结合在本申请中。

通过偏转器阵列中的偏转器偏转的一组粒子束中的粒子束的数量可以是两个、三个或更多个。根据一个示例性实施例，每个组仅包括单个粒子束，使得为多个粒子束中的每个粒子束提供偏转器阵列中的单独偏转器。

根据本发明的另外一实施例，粒子束系统包括照射系统，该照射系统被配置为将多个粒子束引导到物平面上，使得所述粒子束照射入射场位置。该照射系统包括多孔板，该多孔板被布置在粒子束的束路径上并且具有多个开口，其中，粒子束穿过每个开口，并且第一单孔板具有开口，多个粒子束穿过该开口，其中，第一单孔板被布置为距多孔板第一距离。该照射系统还包括具有开口的第二单孔板，多个粒子束穿过该开口，其中，第二单孔板被布置为距多孔板第二距离。粒子束系统包括电压源，该电压源被配置为相对于多孔板向第一单孔板施加可调第一电位并且相对于多孔板向第二单孔板施加可调第二电位施，其中，第一距离是第二距离的不到0.5倍、特别是第二距离的不到0.2倍、特别是第二距离的不到0.1倍。

利用以这种方式配置的粒子束系统，在用多个粒子束照射物体期间远心度误差的影响同样可能受到粒子束场的直径在物体处可变的影响。这种变化可以通过电压源施加到第一单孔板和第二单孔板的电位的变化来实现。

由于施加到多孔板和单孔板的电位之间的差，在多孔板处产生电场并且电场具有以下效应：多孔板的开口对穿过其的粒子束具有透镜效应，使得穿过开口的粒子束在多孔板下游或上游的束路径上形成束焦点。所述束焦点可以通过成像光学单元成像到布置有物体的平面上。这种在物平面上的成像通常包括被称为场曲率的成像像差。为了至少部分地补偿这种像差，可以以这样的方式产生邻近多孔板的电场，使得束焦点位于弯曲表面上而不是平面上。这个的实例描述于国际专利申请WO 2005/024881 A2中，其公开内容整体结合在本申请中。

上述粒子束系统不仅可以影响所产生的束焦点所布置在的表面的曲率，而且可以改变束焦点之间的距离。这些距离的变化然后直接引起物平面中粒子束的入射位置之间的距离的变化，并因此引起物平面中粒子束场的直径的变化。

在这种情况下，多孔板与第一单孔板之间的电压的变化实质地引起布置有束焦点的表面的曲率的变化，而多孔板与第二单孔板之间的电压的变化主要引起束焦点之间的距离变化。

根据示例性实施例，第二单孔板中的开口的直径是第一单孔板中的开口的直径的1.5倍或三倍大。

根据示例性实施例，第一单孔板和第二单孔板关于多孔板被布置在同一侧。根据另外的示例性实施例，多孔板被布置在第一单孔板与第二单孔板之间。

根据另外的示例性实施例，提供至少一个第三单孔板，第三单孔板具有开口，多个粒子束穿过该开口，其中，第三单孔板被布置在距多孔板第三距离处，所述第三距离大于第二距离。至少一个第三单孔板关于多孔板与第二单孔板被布置在同一侧。电压源可以以这样的方式将电位施加到至少一个第三单孔板，使得第三单孔板与第二单孔板一起作为具有可调屈光力的透镜作用于粒子束上，以便改变束焦点之间的距离。

由于单孔板的上述几何设计，即由于单孔板与多孔板之间的距离的选择以及单孔板的开口的直径的选择，可以改变形成有束焦点的表面的曲率，并且可以以很大程度上彼此分离的方式设定束焦点之间的距离。因此，可以提供控制器，该控制器被配置为接收表示布置有束焦点的表面的期望曲率的第一输入信号，并且接收表示粒子束在物平面中的入射位置之间的期望距离的第二输入信号。然后，控制器可以被配置为根据第一输入信号通过电压源改变多孔板与第一单孔板之间的电位差，并且基于第二输入信号通过电压源改变多孔板与第二或第三单孔板之间的电位差。

根据本发明的另外一实施例，粒子束系统包括照射系统，该照射系统被配置为将多个粒子束引导到物平面上，使得所述粒子束照射入射场位置。在这种情况下，照射系统包括：多束式粒子源，该多束式粒子源具有被配置为产生粒子束的粒子发射器；粒子束穿过的至少一个聚束透镜；第一多孔板，该第一多孔板被布置在聚束透镜下游的粒子束的束路径上并且具有多个开口，粒子束的粒子穿过这些开口，使得在第一多孔板下游的束路径上形成多个粒子束。照射系统还包括第二多孔板，该第二多孔板被布置在第一多孔板下游的束路径上并具有多个开口，其中，每个所述开口被穿过多个粒子束中的一个粒子束。照射系统还包括控制器，该控制器被配置为激励至少一个聚束透镜，使得聚束透镜为粒子束提供可调屈光力，以接收表示粒子束在物平面中的入射位置之间的期望距离的第一信号，并且在第一信号发生变化的情况下改变至少一个聚束透镜的屈光力。

由于聚束透镜的激励变化引起聚束透镜的屈光力的变化引起入射在第一多孔板上的粒子束的发散的变化，并且因此还引起在多孔板下游的束路径上产生的多个粒子束的发散的变化。该多个粒子束最终被引导到物体上。显然，在照射光学单元的特性保持不变的情况下，直接在第一多孔板下游的多个粒子束的发散的增大引起粒子束在物体上的入射位置之间的距离的增大，以及相应地直接在第一多孔板下游的多个粒子束的发散的减小引起粒子束在物体上的入射位置之间的距离减小。

根据示例性实施例，照射系统被配置为将粒子束分别聚焦在多孔板下游和物平面上游的束路径上，其中相应的束焦点布置在弯曲表面上。在这种情况下，粒子束系统还包括单孔板，该单孔板被布置在第二多孔板的上游或下游的束路径上并且具有开口，多个粒子束穿过该开口。然后，控制器可以被配置为在单孔板与多孔板之间提供可调电位差，以接收表示表面的期望曲率的第二信号，并且在第二信号发生变化时改变单孔板与多孔板之间的电位差。

附图说明

根据实施例的以下描述，上述特征和所述特征的优点将变得更加清楚。然而，本发明的实施例不需要包括所有所述描述的特征，并且可以包括的任何特征不需要示出所有描述的优点。在附图中：

图1示出了粒子束系统的示意性图示；

图2示出了图1的粒子束系统的细节的示意性图示；

图3示出了可用于图1的粒子束系统的偏转器阵列的平面图的示意性图示；

图4示出了用于阐明粒子束偏转取向的图示，所述偏转通过图1中的粒子束系统的场发生布置产生；

图5示出了另外一个偏转器阵列的平面图的示意性图示，该偏转器阵列可用于图1的粒子束系统；

图6示出了图5中所示的偏转器阵列沿图5中的线V-V的截面图的示意性图示；

图7示出了可用于图1的粒子束系统的多束式粒子源的细节的截面图的示意性图示；

图8示出了另外一个多束式粒子源的细节的截面图的示意性图示，该多束式粒子源可用于图1的粒子束系统。

图9示出了另外一个多束式粒子源的细节的截面图的示意性图示，该多束式粒子源可用于图1的粒子束系统。

图10示出了另外一个多束式粒子源的细节的截面图的示意性图示，该多束式粒子源可用于图1的粒子束系统。

具体实施方式

在实施例的以下描述中，在结构和功能上相似的部件很大程度上设置有相同或相似的附图标记。为了完全理解各个特征的含义，因此也应考虑具有相似附图标记的其他特征的描述以及在“发明内容”部分中这些特征和其他特征的描述。

在图1中示意性地展示了根据一个实施例的粒子束系统。粒子束系统1包括照射系统3，该照射系统被配置为将多个粒子束5引导到平面7上，物体9布置在该平面中。每个粒子束5照射物体9上的入射位置，其中粒子束5彼此并排地并且彼此相距一定距离地入射在物体9上，使得在那里照射入射场。粒子束5可以是例如电子束，电子束在物体9处产生二次电子和反向散射电子。检测系统的成像光学单元11被配置为收集在入射位置处产生的电子并将它们引导到检测器阵列13上。这里，从每个入射位置发出的电子用于在每种情况下使单独的粒子束15成形。粒子束15被引导到检测器阵列13上。检测器阵列13包括检测器元件阵列，其中提供一个或多个检测器元件用于检测粒子束15中的相应一个粒子束。为此目的，检测器元件被布置成与物体9处的入射位置布置相对应的阵列。成像光学单元11相对于物体9和检测器阵列13的表面配置，使得物体9的表面被布置在由成像光学单元11提供的成像的物平面17中，并且检测器阵列13的检测器元件被布置在所述成像的像平面19中。照射系统3的成像光学单元35和检测器系统的成像光学单元11被布置成使得成像光学单元35的像平面7和成像光学单元11的物平面重合并且物体表面可以布置在那里。因此，平面7是照射系统3的像平面、成像光学单元11的物平面17和其中布置待检查物体的表面的样品平面。

照射系统3包括多束式粒子源21，该多束式粒子源具有用于产生粒子束23的粒子发射器22，该粒子束通过一个或多个聚束透镜25准直并撞击多孔板布置27。多孔板布置27包括至少一个具有多个开口的多孔板。穿过多孔板中的开口的粒子束23的粒子形成粒子束5。多孔板布置27还被配置为聚焦各个粒子束5，使得粒子束5的焦点31形成在表面29周围的区域中。在这种情况下，表面29可以具有弯曲形状。可以在多孔板布置27与表面29之间提供影响束路径的另外的透镜33。

照射系统3还包括成像光学单元35，该成像光学单元被配置为将表面29成像到平面7中，使得表面29和平面7是在光学成像的意义上相对于彼此共轭的平面。成像光学单元35包括物镜37，该物镜是成像光学单元35的最靠近平面7布置的透镜。另外，成像光学单元35可以包括另外的透镜39。

照射系统3以这样的方式将粒子束5引导到平面7上，使得所述粒子束尽可能正交地入射在平面7上，即以90°的入射角入射。然而，由于透镜37和39的特性而产生与这种关系的偏差，使得粒子束以不同于90°的入射角入射在平面7上。特别地，这些方向对于所有粒子束5而言并不相同，而是可以取决于粒子束场内的相应粒子束5的位置。例如，入射角与90°的偏差可能由成像光学单元35的远心度误差引起。另外，物镜37可以通过远达物体9的表面的磁场来提供其聚焦效应。直接在物体表面处的粒子束的轨迹然后具有螺旋形状。为了至少部分地补偿这种与远心度的偏差，在表面29附近布置偏转器阵列41，该表面被成像到平面7中。

在图3中示意性地展示了偏转器阵列41的一个实施例的平面图。偏转器阵列41包括多孔板43，该多孔板具有以这样的方式成阵列46布置的多个开口45，使得粒子束5中的一个居中地穿过每个开口45。在每个开口45处，在开口45的中点的两侧布置有彼此相对的一对电极47。每个电极47连接到控制器49，该控制器被配置为将相互不同的电位施加到每对电极中的电极47。一对电极47中的电极47之间的电位差在电极47之间产生电场，所述电场使通过这对电极47的粒子束5偏转一个取决于电位差的角度。

电极对47以这样的方式相对于穿过后者的粒子束5定向，使得这对中的两个电极47的中心之间的连接线51相对于开口45的阵列46的中心53在圆周方向上布置，粒子束5穿过这些开口。结果，可以使粒子束5偏转，使得在穿过偏转器阵列41之后，粒子束围绕粒子束5的场的中心53在螺旋路径上延伸。这里可以设定这些螺旋路径的倾斜度，使得从物镜37延伸远达物体9的表面的磁场的效应得到补偿，结果是粒子束5基本上正交地入射到平面上7。

在图3所示的偏转器阵列41的情况下，各个偏转器具有一对电极47，这对电极的位置彼此相对并且相对于中心53在圆周方向上偏移地布置。由此可以使粒子束相对于中心在圆周方向上定向的方向上偏转。然而，也可以使两对或更多对彼此位置相对的电极以分布的方式围绕开口在圆周方向上布置，以便也能够设定穿过这多对电极的粒子束被偏转的取向。

图4是用于阐明粒子束偏转取向的图示，所述偏转通过场发生装置41产生。

图4中的平面201表示场发生布置41的偏转场的效应可以位于的平面。粒子束5从上方进入场发生布置41，并从图4底部的场发生装置41射出。粒子束5的轨迹在进入场发生布置41之前并且在从场发生布置41射出之后并且在场发生布置41内的弯曲路径上直线地延伸。轨迹的直线部分的延伸部203和204在点205处相交并且彼此形成角α。角α是粒子束5被场发生布置41的偏转场偏转的偏转角。直线延伸部203和204形成偏转角α的边，并且点205是所述偏转角的顶点。边203和204位于平面207中。所述平面207被定向为与平面201正交，场发生布置41的偏转场的效应可以位于该平面中。偏转角的顶点205距场发生布置41的中心53的距离为r。有利的是，成像光学单元35的光轴209穿过场发生布置41的中心53。关于成像光学单元35的中心53或光轴209，平面207具有以下取向：使得与平面207正交定向并且穿过偏转角α的顶点205的直线211距光轴的距离d是顶点205与光轴209或中心53之间的距离r的不到0.99倍或0.95倍或0.90倍。这意味着粒子束5偏转了偏转角α，该偏转角也相对于光轴209在圆周方向上定向。

图4同样示出了物平面29，该物平面通过成像光学单元35成像到像平面中。对粒子束5的偏转效应可以位于的平面201距物平面29的距离1，该距离与物平面29沿光轴209距像平面7的距离相比较小。特别地，距离1是物平面29与像平面7之间沿光轴209的距离的不到0.1倍。

下面参考图5和图6说明偏转器阵列41的另外一实施例。在这种情况下，图5示出了偏转器阵列41的平面图，图6示出了偏转器阵列41沿着图5中的线V-V的截面。

偏转器阵列41包括具有多个开口45的第一多孔板56、以及具有多个开口45′的第二多孔板57，粒子束5穿过这些开口。两个多孔板56和57在束路径中彼此前后布置，使得每个粒子束5首先穿过第一多孔板56中的开口45，然后穿过第二多孔板57中的开口45′。两个多孔板56和57中的开口45和45′可以各自具有相同的直径。然而，情况并非需要如此。

两个多孔板56和57相对于彼此布置，使得在束方向上看，第一多孔板56中的给定粒子束穿过的开口45的中心相对于第二多孔板57中的所述粒子束穿过的开口45′横向地偏移。这在图5中通过以下事实展示：第一多孔板56中的开口45完全可见并且展示为实线，而第二多孔板57中的开口45′部分地隐藏，并且只要它们是可见的，就用实线展示，并且只要它们被隐藏，就用虚线展示。

控制器59被配置为将相互不同的电位施加到第一多孔板56和第二多孔板57。由此在多孔板56和57之间产生静电场，所述静电场使粒子束5偏转。偏转角可以通过由控制器59确定的多孔板56和57之间的电位差来设定。

偏转器阵列包括中心53，第二多孔板57围绕该中心相对于第一多孔板旋转，如图5中的箭头61所示。这种旋转在开口45和45′之间在围绕中心53的圆周方向上产生横向偏移，粒子束5相继通过这些开口，其中所述横向偏移在圆周方向上随着相应开口45和45′与中心53之间的距离增大而增大。

借助于在表面29附近布置偏转器阵列41，该表面被成像到物体9的表面处的平面7中，因此可以影响粒子束5在平面7上的入射角。特别地，入射角可以以这样的方式设定，使得它们对于所有粒子束大约为90°。

图1中所示的粒子束系统1包括照射系统3，以便产生粒子束5并将粒子束引导到平面7中，物体9的表面布置在该平面中。另外，粒子束系统1包括成像光学单元11，以便将在物体9的表面处产生的电子作为粒子束15引导到检测器阵列13上。为此目的，粒子束5的束路径和粒子束15的束路径通过光束开关65彼此分开。在光束开关65与平面7之间，粒子束5和15走过共同束路径，而它们的束路径在图1中的光束开关65上方的区域中彼此分开延伸。束开关65由基本上均匀的磁场提供。图1中的附图标记67表示其中提供均匀磁场的区域，粒子束5穿过该区域并且被提供以补偿在将平面29成像到平面7上时由束开关65的磁场产生的成像像差。

成像光学单元11包括物镜37和多个透镜69，在图1中示意性地展示并且在图2中更详细地展示这些透镜。成像光学单元11将平面17成像到布置有检测器阵列13的检测器元件的平面19上，其方式使得三个中间图像71、72和73沿着粒子束15的束路径彼此前后出现。另外，在中间图像72和73之间的束路径上布置的平面75中存在粒子束15的交叉。在所述平面75中布置有孔板77，该孔板具有切口79，该切口用于过滤掉粒子束15的撞击检测器阵列13的检测器元件的粒子，该检测器元件与分配给粒子开始的平面7中的那个位置的(多个)检测器元件不同。

如上所述，如果粒子束15从平面7非正交地开始，即以不同于90°的角度开始，则过滤的质量降低。例如，如果物镜37产生远达平面7的聚焦磁场，则实际上会发生这种情况。

为了补偿这一点，偏转器阵列81布置在中间图像72的区域中，所述偏转器阵列包括偏转器的阵列，其中每个偏转器被一个粒子束15穿过。偏转器使穿过它们的粒子束偏转，其方式使得粒子束穿过平面75中的最小可能区域，并且可以将开口79选择为足够小以实现高吞吐量的良好过滤。

偏转器阵列81可以具有如上针对偏转器阵列41参考图3至图5所说明的结构。

图7是用于产生图1中的粒子束5的多孔板布置27的一个实施例的截面示意性图示。多孔板布置27包括具有多个开口103的第一多孔板101，粒子束5穿过这些开口。在这种情况下，多孔板101可以是在粒子源21下游的束路径上的第一多孔板，使得多孔板101也吸收由粒子源21产生的粒子束23中的对粒子束5没有贡献的那些粒子。然而，还可以在多孔板101的上游设置另外一个多孔板，所述另外的多孔板提供这种功能，使得多孔板101基本上不吸收粒子源21产生的粒子。单孔板105布置在距多孔板101距离L1处。单孔板105具有开口107，所有粒子束5都穿过该开口。

另外一单孔板109布置在距多孔板101距离L2处并且具有开口111，同样所有粒子束5都穿过该开口。开口111包括直径D2。另外一单孔板113布置在距多孔板101距离L3处并且具有开口115，同样所有粒子束5都穿过该开口。开口115具有直径D3。控制器117被配置为向多孔板101和单孔板105、109和113施加不同的电位。在这种情况下，单孔板113也可以连接到束管，例如，束管可以处于地电位。

由于施加到多孔板101和单孔板105、109和113的不同电位，在这些板之间产生不均匀的电场，如图7中的场线119所示。

延伸到多孔板101的电场具有以下效应：多孔板101中的开口103作为透镜作用在穿过开口103的粒子束5上。这种透镜效应由图7中的椭圆121表示。由于电场的不均匀性，多孔板101中的开口阵列103中的中心开口103提供最强的透镜效应，而这种透镜效应随着距中心的距离增加而减小。这具有以下效应：从粒子源的角度看，束焦点31(参见图1)不位于平面中，而是位于凸弯曲的平面中。这个平面的曲率的形状和大小由多孔板101处的电场的强度和不均匀性确定。不均匀性进而基本上由单孔板105中的开口107的直径D1和多孔板101与单孔板105之间的距离L1确定。选择这些变量D1和L1，使得其中布置有束焦点31的表面29的曲率的所得形状可以补偿成像光学单元35的场曲率，使得位于物体7的表面处的粒子束5的焦点基本上全部出现在非常接近平面7的地方。另外，平面29的曲率的大小由多孔板101与单孔板105之间的电位差确定。

单孔板109与多孔板101之间的距离L2显著大于单孔板105与多孔板101之间的距离L1。特别地，距离L2是距离L1的两倍以上、特别是五倍以上、特别是十倍以上。单孔板109中的开口111的直径D2还显著大于单孔板105中的开口107的直径D1。举例来讲，直径D2是直径D1的超过1.5倍大、特别是超过三倍大。单孔板113与多孔板101之间的距离L3同样显著大于单孔板105与多孔板101之间的距离L1。距离L3还大于距离L2。单孔板113的开口115的直径D3同样显著大于单孔板105中的开口107的直径D1。直径D3可以约等于直径D2。

在单孔板105下游的束路径上形成的不均匀电场提供了对整个粒子束5的透镜效应，如图7中的椭圆123所示。所述透镜效应改变了粒子束5相对于彼此的发散和/或会聚。可以通过改变单孔板105、109和113之间的电压来设定这个透镜123的效应强度。这个透镜123的强度变化引起表面29上的束焦点31之间的距离的变化。

借助于多孔板布置27，因此可以首先补偿成像光学单元35的场曲率，其次可以设定平面29中的束焦点31之间的距离。在这种情况下，控制器117可以具有第一信号输入125，通过该第一信号输入可以将期望的场曲率补偿大小输入到控制器117，并且控制器117可以具有第二信号输入127，通过该第二信号输入，表面29中的束焦点31之间的期望距离或平面7中的粒子束的入射位置之间的期望距离可以输入到控制器117。由于多孔板布置27的所述配置，透镜121的效应可以以与透镜123的效应很大程度上分离的方式调节。在施加到第一信号输入125的信号发生变化的情况下，控制器117然后可以改变多孔板101与单孔板105之间的电压，以便设定表面29的曲率。在施加到第二信号输入127的控制信号发生变化的情况下，控制器117然后可以大幅度改变施加到单孔板109的电位，以便改变粒子束在物体9的表面上的入射位置之间的距离。

根据一个示例性实施例的图7中的多孔板布置27的参数如下所示；

粒子束5在穿过多孔板101之前的动能：30keV；

开口103之间的距离：100μm；

开口103的直径：30μm；

透镜121的焦距：100mm至300mm；

D1：4mm；D2：16mm；D3：6.5mm；L1：0.2mm；L2：7.3mm；L3：65mm，U1：0；U2 500V；U3：17.5kV；U4：0；

平面29中的焦点之间的距离：200μm至300μm。

图8是用于产生图1中的粒子束5的多孔板布置27的另外一实施例的截面的示意性图示。图8中的多孔板布置27具有与图7中类似的结构。特别地，具有开口107的单孔板105布置在距多孔板101距离L1处，该开口具有直径D1。同样地，具有开口115的单孔板113布置在距多孔板101距离L3处，该开口具有直径D3。然而，代替图7中的一个单孔板109，提供具有开口111₁、111₂和111₃的三个单孔板109₁、109₂和109₃，这些开口分别具有直径D2，这些单孔板被布置在分别距多孔板101距离L21、L22和L23处。

L1再次显著小于L21和L3，并且D1显著小于D2和D3。L22和L21之间以及L23和L22之间的差可以例如稍微小于L21。

图9是多束式粒子源21的另外一实施例的截面的示意性图示。多束式粒子源21包括布置在平面135中的多个粒子发射器131。多孔板137布置在距平面135一定距离处。多孔板137相对于粒子发射器131处于正电位，以便从粒子发射器131提取电子。所述电子从粒子发射器131朝向多孔板137加速，并穿过多孔板、穿过多孔板137中的开口139，以便使多个粒子束5成形。粒子发射器131布置在场发生布置41内。场发生布置41由线圈141形成，电流通过该线圈以产生磁场，磁场的场线143基本上正交地穿过平面135。在粒子发射器131的区域中，磁场是基本上均匀的磁场。

粒子束5在粒子发射器131处开始，基本上平行于磁场的场线143，并且此处尚未被磁场偏转。然而，粒子束5然后走过场线143发散的磁场区域。在那里，粒子束5偏转了偏转角，这些偏转角围绕成像光学单元35的光轴209在圆周方向上定向。

其中布置有粒子发射器131的平面135通过成像光学单元35成像到像平面7中。然后，线圈141的激励使得可以设定粒子束5入射在像平面上的角度。特别地，因此可以设定粒子束5在围绕光轴209的圆周方向上的入射远心度，并且补偿由物镜37的磁场在物体17处产生的远心度误差。

图10是粒子束系统1的另外一实施例的示意性图示，该粒子束系统包括具有多束式粒子源21的照射系统3。多束式粒子源21包括用于产生粒子束23的粒子发射器22，该粒子束穿过聚束透镜25然后撞击具有开口的多孔板151，粒子束23的粒子穿过这些开口以便在多孔板151的下游形成多个粒子束5。另外一个多孔板101布置在多孔板151下游的束路径上并且具有开口，粒子束5同样穿过这些开口。一个或多个单孔板153布置在另外的多孔板101下游的束路径上。

如上面结合图7和图8所解释的，另外的多孔板101的开口像透镜一样作用于穿过透镜的粒子束5上，所述透镜同样在图10中被示为椭圆121，以便使粒子束在弯曲表面155中聚焦在位置31，所述平面也是物平面29，该物平面通过成像光学单元35成像到像平面7上，物体17可以布置在该像平面中。

提供控制器117以便设定另外的多孔板101和单孔板153的电位以及聚束透镜25的激励。与参照图7和图8说明的实施例的控制器一样，控制器117包括信号输入125，在该信号输入处，可以将期望的场曲率补偿大小输入到控制器117。以类似于上面参考图7和图8说明的实施例中的方式，控制器117被配置为在施加到信号输入125的信号发生变化的情况下，改变另外的多孔板101和单孔板153的电位，以便相对于平面29的曲率变化来设定透镜121的屈光力。

控制器117还包括信号输入127，通过该信号输入，平面7中的束焦点31之间的期望距离可以输入到控制器117。

根据通过信号输入127输入的信号，控制器117改变聚束透镜25的激励。随着聚束透镜25的激发的变化，粒子束23入射在多孔板151上的发散发生变化。因此，在多孔板151下游的束路径上，粒子束5的发散也发生变化。这进而引起另外的多孔板101中的开口的截面内的区域的变化，其中粒子束5穿过所述开口。特别地，粒子束5不居中地穿过所述开口，而是在距开口中心一定距离处穿过。由于聚束透镜25的激励的变化，因此改变了粒子束5穿过另外的多孔板101中的开口时距所述开口的中心的距离。如果粒子束没有居中地穿过另外的多孔板101的开口，那么透镜121对光束的透镜效应不仅引起聚焦而且还引起偏转，使得粒子束5不是直线地穿过透镜121，而是也被透镜偏转。透镜121对光束5的偏转引起束聚焦在平面29中的位置31变化。因此，可以通过改变聚束透镜25的激励来改变平面29中的束焦点31之间的距离。由于平面29被成像到平面7上，因此像平面7中的束焦点之间的距离也会改变。

上面已经使用优选实施例描述了本发明。然而，由专利权利要求的范围限定的本发明不受所描述的实施例的限制，并且覆盖了由专利权利要求及其等同物给出的范围。

Claims (31)

1.一种粒子束系统，包括：

多束式粒子源，该多束式粒子源被配置为产生多个粒子束；

成像光学单元(35)，该成像光学单元被配置为将物平面以粒子光学方式成像到像平面中并将该多个粒子束引导到该像平面上；以及

场发生布置，该场发生布置被配置为在该物平面附近的区域中产生可调强度的电和/或磁偏转场，其中，这些粒子束在操作期间被这些偏转场偏转，偏转角度取决于这些偏转场的强度。

2.根据权利要求1所述的粒子束系统，其中，该成像光学单元包括物镜，该物镜提供在该像平面处具有大于20mT、特别是大于50mT、特别是大于150mT的磁场强度的聚焦磁场。

3.根据权利要求1或2所述的粒子束系统，其中，该多束式粒子源包括多个粒子发射器，这些粒子发射器在该物平面附近彼此并排布置，并且每个粒子发射器产生该多个粒子束中的一个粒子束或多个粒子束，以及

其中，该场发生布置包括磁线圈，该磁线圈被配置为产生磁场，这些粒子发射器布置在该磁场中，并且在该物平面中该磁场的场方向被定向成与该物平面正交。

4.一种特别是与权利要求1至3中的任一项相结合的粒子束系统，包括：

照射系统(3)，该照射系统被配置为将多个粒子束(5)彼此并排地引导到物平面(17)上，使得所述粒子束在该物平面照射多个入射位置；

成像光学单元(11)，该成像光学单元被配置为将从这些入射位置发出的多个粒子束(15)引导到检测器阵列(13)上并将该物平面成像到布置在该物平面与该检测器阵列之间的束路径上的中间像平面(75)中；以及

场发生布置，该场发生布置被配置为在该中间像平面附近的区域中产生可调强度的电和/或磁偏转场，其中，这些粒子束在操作期间被这些偏转场偏转，偏转角度取决于这些偏转场的强度。

5.根据权利要求4所述的粒子束系统，其中，该成像光学单元包括物镜，该物镜提供在该物平面处具有大于20mT、特别是大于50mT、特别是大于150mT的磁场强度的聚焦磁场。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的粒子束系统，其中，该场发生布置被配置为使得对于这些粒子束中的一个粒子束，以下第一条件成立：

所述一个粒子束通过该场发生布置偏转的偏转角的边位于其法线与该成像光学单元的光轴相距的距离是该偏转角的顶点与主轴线之间的距离不到0.99倍、特别是0.95倍、特别是不到0.90倍的平面内。

7.根据权利要求6所述的粒子束系统，其中，该场发生布置被配置为使得下面的第二条件对于这些粒子束的一个粒子束成立：

所述一个粒子束通过该场发生布置偏转的偏转角大于10μrad、特别是大于50μrad、特别是大于100μrad、特别是大于300μrad。

8.根据权利要求6或7所述的粒子束系统，其中，该第一条件和/或该第二条件对于超过10％、特别是超过20％、特别是超过30％、特别是超过40％的这些粒子束成立。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的粒子束系统，其中，该场发生布置包括偏转器阵列(41)，该偏转器阵列具有彼此并排布置的多个偏转器，其中，一组粒子束在操作期间穿过这些偏转器中的每个偏转器。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的粒子束系统，其中，这些偏转器中的每个偏转器包括至少一对彼此位置相对的电极(47)，在这些电极之间，这组粒子束穿过该偏转器，以及

其中，该粒子束系统还包括控制器(49)，该控制器被配置为将相互不同的可调电位施加到这对电极中的电极。

11.根据权利要求10所述的粒子束系统，其中，该偏转器阵列包括中心(53)，以及

其中，每个偏转器的一对电极的两个电极的中心之间的连接线(51)相对于该偏转器阵列的中心在圆周方向上定向。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的粒子束系统，其中，这些偏转器中的每个偏转器包括至少一个第一板(56)和一个第二板(57)，这些板在该束路径上彼此前后布置，其中，该第一板具有第一开口(45)，并且该第二板具有第二开口(45′)，这组粒子束穿过这些开口，其中，在该束路径的方向上看，该第一开口的中心相对于该第二开口的中心横向偏移(61)，以及

其中，该粒子束系统还包括控制器(59)，该控制器被配置为将相互不同的电位施加到该第一板和该第二板。

13.根据权利要求12所述的粒子束系统，其中，该偏转器阵列包括中心(53)，以及

其中，在该束路径方向上看，该第一开口的中心相对于该第二开口的中心在相对于该偏转器阵列的中心的圆周方向上偏移。

14.根据权利要求12或13所述的粒子束系统，其中，该偏转器阵列中的多个偏转器包括具有多个第一开口的公共第一多孔板和具有多个第二开口的公共第二多孔板，其中，这些组粒子束分别穿过这些第一开口中的一个开口和这些第二开口中的一个开口。

15.根据权利要求1至14中任一项所述的粒子束系统，其中，这组粒子束包括单个粒子束。

16.根据权利要求1至15中任一项所述的粒子束系统，其中，这些偏转场以这样的方式产生：对于穿过该物平面或该中间像平面的多个粒子束中的多对粒子束，以下关系成立：

0.9＜r1/r2*α2/α1＜1.1

其中

r1表示这对粒子束中的第一粒子束穿过该物平面或该中间像平面的位置与这个平面的中心之间的径向距离，

r2表示这对粒子束中的第二粒子束穿过该物平面或该中间像平面的位置与这个平面的中心之间的径向距离，

α1表示该第一粒子束偏转的偏转角的绝对值，以及

α2表示该第二粒子束偏转的偏转角的绝对值。

17.根据权利要求16所述的粒子束系统，其中，该关系对于这些对粒子束中的一半粒子束、特别是四分之三粒子束、尤其是所有粒子束成立。

18.根据权利要求16或17所述的粒子束系统，其中，以这样的方式产生这些偏转场，使得粒子基本上围绕该中心在圆周方向上偏转。

19.根据权利要求1至18中任一项所述的粒子束系统，其中，该多束式粒子源包括用于产生粒子束(23)的粒子发射器、以及多孔板(101)，该多孔板被布置在该粒子束的束路径上并且具有多个开口(103)，该粒子束的粒子穿过这些开口，使得在该多孔板下游的束路径上产生该多个粒子束(5)。

20.一种特别是与根据权利要求1至19中任一项所述的粒子束系统相结合的粒子束系统，该粒子束系统包括照射系统(3)，该照射系统被配置为将多个粒子束(5)引导到样本平面(7)上，使得所述粒子束在该样本平面照射入射位置场，其中，该照射系统包括：

多孔板(101)，该多孔板被布置在这些粒子束的束路径上并具有多个开口(103)，其中，粒子束穿过这些开口中的每个开口，

第一单孔板(105)，该第一单孔板具有开口(107)，该多个粒子束穿过该开口，其中，该第一单孔板被布置在距该多孔板第一距离(L1)处；

第二单孔板(109)，该第二单孔板具有开口(111)，该多个粒子束穿过该开口，其中，该第二单孔板被布置在距该多孔板第二距离(L2)处；以及

电压源(117)，该电压源被配置为相对于该多孔板向该第一单孔板施加可调第一电位，并且相对于该多孔板向该第二单孔板施加可调第二电位；

其中，该第一距离(L1)是该第二距离(L2)的不到0.5倍、特别是该第二距离的不到0.2倍、特别是该第二距离的不到0.1倍。

21.根据权利要求20所述的粒子束系统，其中，除了该第一单孔板和该第二单孔板之外，没有另外的单孔板被布置在距该多孔板小于该第二距离的距离处。

22.根据权利要求20或21所述的粒子束系统，其中，该第一板中的开口具有第一直径(D1)，该第二板中的开口具有第二直径(D2)，并且其中，该第二直径是该第一直径的1.5倍大、特别是3倍大。

23.根据权利要求20至22中任一项所述的粒子束系统，其中，该第一单孔板被布置在该多孔板与该第二单孔板之间。

24.根据权利要求20至23中任一项所述的粒子束系统，其中，该多孔板被布置在该第一单孔板与该第二单孔板之间。

25.根据权利要求20至24中任一项所述的粒子束系统，还包括具有开口的至少一个第三单孔板，该多个粒子束穿过该开口，其中，该第三单孔板被布置在距该多孔板第三距离处，所述第三距离大于该第二距离，其中，该第二多孔板与该第三多孔板之间的距离小于该第三距离。

26.根据权利要求20至25中任一项所述的粒子束系统，还包括电压源，该电压源被配置为将可调电位施加到该多孔板和这些单孔板。

27.根据权利要求26所述的粒子束系统，其中，该照射系统被配置为将这些粒子束分别聚焦在该多孔板下游和该物平面上游的束路径上，其中，相应的束焦点布置在弯曲表面上。

28.根据权利要求27所述的粒子束系统，还包括控制器，该控制器被配置为控制该电压源并接收表示该表面的期望曲率的第一信号，其中，在该第一信号发生变化的情况下，该控制器使该电压源将该多孔板与该第一单孔板之间的电位差改变到比该多孔板与该第二或第三单孔板之间的电位差更大的程度。

29.根据权利要求27或28所述的粒子束系统，还包括控制器，该控制器被配置为控制该电压源并接收表示这些粒子束在该物平面中的入射位置之间的期望距离的第二信号，其中，在该第二信号发生变化的情况下，该控制器引起该电压源将该多孔板与该第一单孔板之间的电位差改变到比该多孔板与该第二或第三单孔板之间的电位差更小的程度。

30.一种特别是与根据权利要求1至29中任一项所述的粒子束系统相结合的粒子束系统，该粒子束系统包括照射系统(3)，该照射系统被配置为将多个粒子束(5)引导到物平面(7)上，使得所述粒子束在该物平面照射入射位置场，其中，该照射系统包括：

粒子发射器，该粒子发射器被配置为产生粒子束；

至少一个聚束透镜，该粒子束穿过该至少一个聚束透镜；

第一多孔板，该第一多孔板被布置在该聚束透镜下游的粒子束的束路径上并且具有多个开口，该粒子束的粒子穿过这些开口，使得在该第一多孔板下游的束路径上形成多个粒子束；

第二多孔板，该第二多孔板被布置在该第一多孔板下游的束路径上并具有多个开口，其中，每个所述开口被该多个粒子束中的一个粒子束穿过；以及

控制器，该控制器被配置为：

-激励该至少一个聚束透镜，使得该至少一个聚束透镜为该粒子束提供可调屈光力；

-接收表示这些粒子束在该物平面中的入射位置之间的期望距离的第一信号，以及

-在该第一信号发生变化的情况下改变该至少一个聚束透镜的屈光力。

31.根据权利要求30所述的粒子束系统，其中，该照射系统被配置为将这些粒子束分别聚焦在该多孔板下游和该物平面上游的束路径上，其中，相应的束焦点布置在弯曲表面上，其中，该粒子束系统还包括单孔板，该单孔板被布置在该第二多孔板上游或下游的束路径上并且具有开口，该多个粒子束穿过该开口，其中，该控制器被配置为

-在该单孔板与该多孔板之间提供可调电位差，

-接收表示该表面的期望曲率的第二信号，以及

-在该第二信号发生变化的情况下改变该单孔板与该多孔板之间的电位差。

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